专利名称：一种陶瓷隔膜及其在电池中的应用及含该陶瓷隔膜的电池的制作方法
—种陶瓷隔膜及其在电池中的应用及含该陶瓷隔膜的电池技术领域
本发明属于电化学领域，具体涉及一种陶瓷隔膜。更具体地，本发明涉及包含具有核壳结构的有机-无机复合物作为陶瓷涂层的陶瓷隔膜，本发明还涉及该种陶瓷隔膜在锂离子电池等化学电源体系的应用及含该陶瓷隔膜的电池。
背景技术：
锂离子电池作为一种能量密度高、输出电压高、无记忆效应、循环性能优异、环境友好的化学电源体系，具有很好的经济效益、社会效益和战略意义，已被广泛应用于移动通讯、数码产品等各个领域，并极有可能成为储能和电动汽车领域最主要的电源系统。
在锂离子电池中，隔膜主要起到防止正负极接触并允许离子传导的作用，是电池重要的组成部分。目前，商品化的锂离子电池中采用的主要是具有微孔结构的聚烯烃类隔膜材料，如聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚丙烯(Polypropylene, PP)的单层或多层膜。由于聚合物本身的特点，虽然聚烯烃隔膜在常温下可以提供足够的机械强度和化学稳定性， 但在高温条件下则表现出较大的热收缩，从而导致正负极接触并迅速积聚大量热，尽管诸如PP/PE复合隔膜可以在较低温度(120° C)首先发生PE熔化阻塞聚合物中的微孔，阻断离子传导而PP仍起到支撑的作用防止电极反应的进一步发生，但是由于PP的熔解温度也仅有150° C，当温度迅速上升，超过PP的熔解温度，隔膜熔解会造成大面积短路并引发热失控，加剧热量积累，产生电池内部高气压，引起电池燃烧或爆炸。电池内部短路是锂离子电池安全性的最大隐患。为了满足大容量锂离子电池发展的需要，开发高安全性隔膜已成为行业的当务之急。在这其中，陶瓷隔膜优异的耐温性和高安全性使其成为取代传统聚烯烃隔膜的主要选择之一。
陶瓷隔膜(Ceramic-coated Separators)是在现有的聚烯烃微孔膜基材的表面上，单面或双面涂布一层均匀的、由陶瓷微颗粒等构成的保护层，形成多孔性的安全性功能隔膜。在保证聚烯烃微孔隔膜原有基本特性的基础上，赋予隔膜高耐热功能，降低隔膜的热收缩性，从而更有效地减少锂离子电池内部短路，防止因电池内部短路而引起的电池热失控。
目前，陶瓷隔膜的制备方式主要是将陶瓷粉体(主要是纳米或亚微米的氧化物粉末，如A1203、SiO2, TiO2等)、粘结剂等分散在溶剂中形成浆料，再通过流延法或浸溃法在聚烯烃隔膜基材表面形成陶瓷涂层(参见Journal of Power Sourcesl95 (2010) 6192 - 6196、 CN200580036709. 6、CN200780035135. X等)。但是，由于陶瓷粉体比表面能较大，易于团聚， 且其表面一般为亲水特性，而聚烯烃膜为疏水材料，因此，从大多数研究报道来看，陶瓷粉体涂布的均匀性较差，存在明显的“掉粉”现象，这会极大的影响陶瓷隔膜在锂离子电池中的使用性能。另外，陶瓷隔膜由于粉体的涂布可以改善与电解液的相亲能力，但由于隔膜基材本身与电解液浸润能力较差，因此，现有的陶瓷隔膜仍然存在一定的漏液风险。发明 内容
为了改善陶瓷粉体与隔膜基材的亲和能力、提高陶瓷粉体对电解液的吸附和保持能力，解决现有陶瓷隔膜可能存在的漏液导致的安全隐患，本发明通过预先构筑具有无机物为核、丙烯酸酯基聚合物为壳的复合物并对其形貌和空间结构进行良好的设计和控制， 以这种复合物代替现有陶瓷隔膜中的陶瓷粉体，改善其在隔膜材料基材上的涂布均匀性， 提高陶瓷隔膜吸附和保持电解液的能力，从而提高陶瓷隔膜的整体性能和使用稳定性。
因此，本发明的一个目的是提供一种基于以无机物为核、丙烯酸酯基聚合物为壳的核壳结构复合物取代陶瓷粉体在隔膜上涂布获得的陶瓷隔膜。
本发明的另一个目的是提供这种陶瓷隔膜在电池中的应用。
本发明的另一个目的是提供包含这种陶瓷隔膜的电池。
本发明提供的一种陶瓷隔膜，包括隔膜材料基材，其特征在于在隔膜材料基材表面涂布有保护层，所述保护层的主要成分为以无机物为核、丙烯酸酯基聚合物为壳的核壳结构复合物，所述保护层的其他组分如粘接剂和溶剂可以采用现有技术中使用的常规组分。
核壳结构复合物的核为无机物，选自三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、 二氧化锡、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化镁中的一种或几种。无机物颗粒粒径为5nm-50 μ m,出于涂覆的均匀性和应用的有效性，优选为50nm_10 μ m。
所述丙烯酸酯基聚合物，由选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙二醇甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、3-甲氧基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-乙基_2-[[ (2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧]甲基]-1，3-丙二醇酯、三甲基硅基甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、 1，I, I, 3，3，3-六氟异丙基丙烯酸酯、丙烯酸三氟乙酯、四甘醇二丙烯酸酯、2，2，3，3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸四氢呋喃酯、 2- (2-乙氧乙氧基)乙基丙烯酸酯中的一种单体聚合或两种以上单体共聚交联得到，壳层厚度为Inm-1O μ m。
本发明特别优选聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种常用作聚合物电解质基体的热塑性塑料，由于含有的丙烯酸酯官能团与碳酸酯类电解液的官能团相似，因此与电解液具有较好的相容性，吸液率高，其无定形结构也有利于离子传导，而不像聚氧化乙烯(PEO)类基体会与电解液中的Li+周围结晶。此外，PMMA基的凝胶聚合物电解质材料对锂金属也表现出很好的界面稳定性，根据一些报道，PMMA较易形成化学交联结构从而增加其机械强度且具有交联结构的PMMA基凝胶电解质可以抑制锂枝晶的形成。所用的隔膜材料基材既可以是商品化的聚烯烃类多孔聚合物膜(如聚乙烯或聚丙烯的单层或多层复合膜)、无纺布，也可以是应用于二次电池聚合物电解质的聚合物材料，如聚氧化乙烯、 聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙烯醇等，并包括由以上体系衍生的共混、共聚体系，如丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物等。核壳复合物在隔膜基材上的涂布厚度为O.1微米到20微米，可以在隔膜基材单面涂布，也可以在隔膜基材双面涂布。
本发明提供的陶瓷隔膜在电池中的应用，取代现有陶瓷隔膜。
本发明提供的电池，包括正极材料、负极材料，其特征在于在正极材料和负极材料之间有本发明提供的陶瓷隔膜。
通常锂离子电池使用的正极材料都可以在本发明中使用。正极涉及的正极活性物质，可以使用能可逆地吸藏-放出(嵌入与脱嵌)锂离子的化合物，例如，可以举出用LixMO2 或LiyM2O4(式中，M为过渡金属，O ^ X ^ 1,0 ^ y ^ 2)表示的含锂复合氧化物、尖晶石状的氧化物、层状结构的金属硫族化物、橄榄石结构等。
作为其具体例子,可以举出LiCoO2等锂钴氧化物、LiMn2O4等锂猛氧化物、LiNiO2 等锂镍氧化物、Li473Ti573O4等锂钛氧化物、锂锰镍复合氧化物、锂锰镍钴复合氧化物；具有 LiMPO4 (M=Fe> Mn、Ni)等橄榄石型结晶结构的材料等等。
特别是采用层状结构或尖晶石状结构的含锂复合氧化物是优选的，LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNil72Mnl72O2 等为代表的锂锰镍复合氧化物、LiNiv3Mn1Z3Co1Z3C^ LiNia6Mna2Coa2O2等为代表的锂锰镍钴复合氧化物、或LiNimzCoxAlyMgzO2 (式中， O ^ X ^ 1、0 ^ y ^ O. 1、0 ^ z ^ O. 1、0 ( Ι-χ-y-z ( I)等含锂复合氧化物。另外，上述的含锂复合氧化物中的构成元素的一部分，被Ge、T1、Zr、Mg、Al、Mo、Sn等的添加元素所取代的含锂复合氧化物等也包含其中。
这些正极活性物质，既可单独使用I种，也可2种以上并用。例如，通过同时使用层状结构的含锂复合氧化物与尖晶石结构的含锂复合氧化物，可以谋求兼顾大容量化及安全性的提闻。
用于构成非水电解液二次电池的正极，例如，在上述正极活性物质中适当添加炭黑、乙炔黑等导电助剂，或聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷等粘合剂等，配制正极合剂，将其在以铝箔等集电材料作为芯材的带状成型体上涂布后使用。但是，正极的制作方法不仅仅限于上例。
通常锂离子电池使用的负极材料都可以在本发明中使用。负极涉及的负极活性物质可以使用能够嵌入-脱嵌锂金属、锂的化合物。例如铝、硅、锡等的合金或氧化物、碳材料等各种材料等可以用作负极活性物质。氧化物可以举出二氧化钛等，碳材料可以举出石墨、 热解碳类、焦炭类、玻璃状碳类、有机高分子化合物的烧成体、中间相碳微珠等。
用于构成非水电解液二次电池的负极，例如，在上述负极活性物质中适当添加炭黑、乙炔黑等导电助剂，或聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷等粘合剂等 ，配制负极合剂，将其在以铜箔等集电材料作为芯材的带状成型体上涂布后使用。但是，负极的制作方法不仅仅限于上例。
在本发明提供的非水电解液二次电池中，使用非水溶剂(有机溶剂)作为非水电解液。非水溶剂包括碳酸酯类、醚类等。
碳酸酯类包括环状碳酸酯和链状碳酸酯，环状碳酸酯可以举出碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、Y-丁内酯、硫类酯(乙二醇硫化物等)等。链状碳酸酯可以举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等为代表的低粘度的极性链状碳酸酯、脂肪族支链型碳酸酯类化合物。环状碳酸酯(特别是碳酸乙烯酯)与链状碳酸酯的混合溶剂是特别优选的。
醚类可以举出二甲醚四甘醇(TEGDME)，乙二醇二甲醚(DME)，1，3_ 二氧戊烷(DOL)坐寸ο
另外，除上述非水溶剂外，可以采用丙酸甲酯等链状烷基酯类、磷酸三甲酯等链状磷酸三酯；3_甲氧基丙腈等腈类溶剂；以树枝状化合物为代表的具有醚键的支链型化合物等非水溶剂(有机溶剂)。
另外，也可采用氟类溶剂。
作为氟类溶剂，例如，可以举出H(CF2)2OCH3' C4F9OCH3、H(CF2)2OCH2CH3^ H (CF2) 20CH2CF3、H (CF2) 2CH20 (CF2) 2H 等、或 CF3CHFCF20CH3、CF3CHFCF20CH2CH3 等直链结构的(全氟烷基)烷基醚，即2-三氟甲基六氟丙基甲醚、2-三氟甲基六氟丙基乙醚、2-三氟甲基六氟丙基丙醚、3-三氟甲基八氟丁基甲醚、3-三氟甲基八氟丁基乙醚、3-三氟甲基八氟丁基丙醚、4-三氟甲基十氟戊基甲醚、4-三氟甲基十氟戊基乙醚、4-三氟甲基十氟戊基丙醚、5-三氟甲基十二氟己基甲醚、5-三氟甲基十二氟己基乙醚、5-三氟甲基十二氟己基丙醚、6-三氟甲基十四氟庚基甲醚、6-三氟甲基十四氟庚基乙醚、6-三氟甲基十四氟庚基丙醚、7-三氟甲基十六氟辛基甲醚、7-三氟甲基十六氟辛基乙醚、7-三氟甲基十六氟辛基丙醚等。
另外，上述异(全氟烷基)烷基醚与上述直链结构的(全氟烷基)烷基醚也可并用。
作为非水电解液中使用的电解质盐，优选锂的高氯酸盐、有机硼锂盐、含氟化合物的锂盐、锂酰亚胺盐等锂盐。
作为这样的电解质盐的例子，例如，可以举出LiC104、LiPF6, LiBF4, LiAsF6, LiSbF6' LiCF3SO3' LiCF3CO2' LiC2F4 (SO3) 2、LiN (C2F5SO2) 2、LiC (CF3SO2) 3、LiCnF2n+1S03 (η 彡 2)、 LiN(RfOSO2)2 (式中，Rf为氟烷基)等。在这些锂盐中，含氟有机锂盐是特别优选的。含氟有机锂盐，由于阴离子性大且易分离成离子，在非水电解液中易溶解。
电解质锂盐在非水电解液中的浓度，例如，O. 3mol/L(摩尔/升)以上是优选的，更优选O. 7mol/L以上,优选1. 7mol/L以下,更优选1. 2mol/L以下。当电解质锂盐的浓度过低时，离子传导度过小,过高时,担心未能溶解完全的电解质盐析出。
另外，在非水电解液中，也可以添加能提高采用它的电池的性能的各种添加剂，未作特别限定。
本发明的有益之处在于由于丙烯酸酯基壳层能够吸附更多的电解液，实现锂离子的快速传导，因此可以提高使用该种陶瓷隔膜的电池在大电流充放电条件下的循环性能；此外，由于丙烯酸酯基聚合物对负极表现出较好的界面稳定性，因此当涂覆层与石墨负极一侧接触时还能有效抑制锂枝晶的生成。
图1为实施例1所用的SiO2为核、PMMA为壳的核壳复合物透射电镜照片。
图2为实 施例1所获得陶瓷隔膜的扫描电镜照片。
图3为实施例1所获得陶瓷隔膜与聚乙烯隔膜的电解液浸润性比较(左聚乙烯隔膜，右实施例1陶瓷隔膜)。
图4a为热缩测试前，实施例1所获得陶瓷隔膜与聚乙烯隔膜(左聚乙烯隔膜，右 实施例1陶瓷隔膜);图4b为热缩测试后，实施例1所获得陶瓷隔膜与聚乙烯隔膜(左聚乙烯隔膜，右实施例1陶瓷隔膜)。
图5为实施例7采用本发明的陶瓷隔膜的电池与对比例2采用普通陶瓷隔膜的电池循环性能对比曲线。
具体实施方式
下面将通过实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。
实施例1
在常温下将30ml正硅酸乙酯加入到350mL无水乙醇中，然后快速加入30ml水和 12mll4mol/L氨水混合液，以200r/min的速度搅拌反应3h后得到二氧化硅粒子分散液，二氧化硅粒子在400nm左右。在N2气保护下进行，在带冷凝装置的反应器中，加入上述纳米二氧化硅粒子分散液、去离子水和丙烯酸甲酯单体，搅拌60min后开始升温，在75° C时加入适量的过硫酸铵，恒温6h后升温到85° C继续反应60min，然后降温得到二氧化硅/丙烯酸甲酯核壳复合物，通过透射电镜表征，壳层厚度可以通过调节丙烯酸甲酯单体的投入量控制在2nm-l μ m。取4g核壳复合物、Ig偏氟乙烯(粘结剂)分散于50mlN_甲基吡咯烷酮中，采用流延法在Im2的聚乙烯隔膜上进行涂布，干燥后即得到陶瓷隔膜。
将得到的陶瓷隔膜和用于涂覆的聚乙烯隔膜分别浸入商品化锂离子电池电解液中(lmol/L的LiPF6溶解于质量比为1:1:1的碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯中)，按照下式测定吸液率(Electrolyte Uptake):
吸液率=(吸液后隔膜质量-吸液前隔膜质量)/吸液前隔膜质量
实施例1制备的陶瓷隔膜吸液率达到80%，聚乙烯隔膜仅为45%，说明陶瓷隔膜由于与电解液吸附特性更好的聚甲基丙烯酸甲酯的存在，吸附电解液的能力显著提高。
本发明得到的陶瓷隔膜优异的电解液吸附能力可以从附图3直观体现，附图3中左侧为商品聚乙烯隔膜在电解液中浸润后的照片，右侧为本发明得到的陶瓷隔膜在电解液中浸润后的照片，本发明得到的陶瓷隔膜的电解液吸附能力明显优于商品聚乙烯隔膜。
本发明得到的陶瓷隔膜优异的抗热缩性能可以从附图4a及附图4b直观体现，附图4a中左侧为热缩实验前商品聚乙烯隔膜的照片，右侧为本发明得到的陶瓷隔膜照片；附图4b中左侧为热缩实验(实验条件为145° C保持O. 5h)后商品聚乙稀隔I旲的照片,右侧为本发明得到的陶瓷隔膜照片；可以看出，本发明得到的陶瓷隔膜的抗热缩性能明显优于商品聚乙烯隔膜。
对比例I
取4g实施例1中得到的二氧化硅粒子(不具有核壳结构)，直接与Ig偏氟乙烯(粘结剂)分散于50mlN-甲基吡咯烷酮中，采用流延法在Im2的聚乙烯隔膜上进行涂布，干燥后即得到普通陶瓷隔膜。
实施例2
在2000ml容量的三颈烧瓶中混合IOOOml去离子水、IOg粒径为50nm的二氧化钛和O.1g十二烧基苯磺酸钠,在氮气保护下,机械搅拌I小时，加入O. 3g过硫酸铵和O. 3g亚硫酸钠，升温至80° C，加入15g甲基丙烯酸丁酯，反应2小时后，加入1.5g分子量为1500 的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯进行化学交联，继续反应2小时后停止反应，得到的产物离心分离，用乙醇和水分别洗涤三次，在室温、真空条件下烘干，得到二氧化钛/甲基丙烯酸丁酯核壳复合物。取Sg核壳复合物、2g聚偏氟乙烯-六氟丙烯(粘结剂)分散于IOOml丙酮中，采用流延法在Im2的聚丙烯隔膜上进行涂布，干燥后即得到陶瓷隔膜。
实施例3
在5000ml容量的三颈烧瓶中混合3000ml去离子水、IOOg粒径为10 μ m的二氧化锆和Ig十二烷基苯磺酸钠，在氮气保护下，机械搅拌I小时，加入3g过硫酸铵和3g亚硫酸钠，升温至80° C，加入IOOg乙二醇甲基丙烯酸甲酯，反应4小时后停止反应，得到的产物离心分离，用乙醇和水分别洗涤三次，在室温、真空条件下烘干，得到二氧化锆/聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯核壳复合物。取IOg核壳复合物、O. 2g羟甲基纤维素和O. 3g 丁苯橡胶分散于IOOml水中，在小型涂布机上在20cmX6m的聚乙烯隔膜上进行涂布，干燥后即得到陶瓷隔膜。
实施例4
在5000ml容量的三颈烧瓶中混合3000ml甲苯、50g粒径为2 μ m的氧化锌机械搅拌I小时，升温至60° C，加入100g3-甲氧基丙烯酸甲酯和I滴水，反应4小时后停止反应，得到的产物离心分离，用乙醇和水分别洗涤三次，在室温、真空条件下烘干，得到氧化锌 /丙烯酸甲酯核壳复合物。取IOg核壳复合物、O. 2g羟甲基纤维素和O. 3g 丁苯橡胶分散于 IOOml水中，在小型涂布机上在20cmX6m的聚乙烯隔膜上进行涂布，干燥后即得到陶瓷隔膜。
实施例5
取20g喷雾造粒制备的三氧化二铝/甲基丙烯酸月桂酯核壳复合物，其中三氧化二铝的粒径约为Iy m，取该种复合物lg，0.1g聚偏氟乙烯-六氟丙烯(粘结剂)分散于IOml N, N- 二甲基甲酰胺中，采用浸溃涂覆的方式将其双面涂布在厚度为20 μ m的聚偏氟乙烯的聚合物膜上，干燥后即得到陶瓷隔膜。
实施例6
取20g喷雾造粒制备的硫酸钡/甲基丙烯酸丁酯核壳复合物，其中硫酸钡的粒径约为10 μ m,取该种复合物Ig, O.1g聚偏氟乙烯-六氟丙烯(粘结剂)分散于IOml N, N-二甲基甲酰胺中，采用浸溃涂覆的方式将其双面涂布在厚度为20μπι的聚乙烯的隔膜上，干燥后即得到陶瓷隔膜。
对比例2
一种电池，包括正极材料和负极材料，在正极材料和负极材料之间有对比例I制备的普通陶瓷隔膜。
实施例7
一种电池，包括正极材料和负极材料，在正极材料和负极材料之间有实施例1制备的陶瓷隔膜。
测试实施例7与对比例2得到的电池循环性能，如图5所示。可以看出，使用本发明得到的陶瓷隔膜的电池循环性能，比使用现有技术的普通陶瓷隔膜的电池循环性能明显改善。
实施例8
一种电池，包括正极材料和负极材料，在正极材料和负极材料之间有实施例2制备的陶瓷隔膜。
实施例9
一种电池，包括正极材料和负极材料，在正极材料和负极材料之间有实施例3制备的陶瓷隔膜。
实施例10
一种电池，包括正极材料和负极材料，在正极材料和负极材料之间有实施例4制备的陶瓷隔膜。
实施例11
一种电池，包括正极材料和负极材料，在正极材料和负极材料之间有实施例5制备的陶瓷隔膜。
实施例12·
一种电池，包括正极材料和负极材料，在正极材料和负极材料之间有实施例6制备的陶瓷隔膜。
权利要求
1.一种陶瓷隔膜，包括隔膜材料基材，其特征在于在隔膜材料基材表面涂布有保护层，所述保护层的主要成分为以无机物为核、丙烯酸酯基聚合物为壳的核壳结构复合物。
2.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于所述核壳结构复合物的核选自三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化招、氣化续中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的陶瓷隔膜，其特征在于所述核壳结构复合物的核的粒径为5nm_50 u m。
4.根据权利要求2所述的陶瓷隔膜，其特征在于所述核壳结构复合物的核的粒径为50nm_10 u m。
5.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于所述丙烯酸酯基聚合物，由选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙二醇甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、3-甲氧基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-乙基-2-[ [ (2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧]甲基]-1，3-丙二醇酯、三甲基硅基甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，1，1,3, 3，3-六氟异丙基丙烯酸酯、丙烯酸三氟乙酯、四甘醇二丙烯酸酯、2，2，3，3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸四氢呋喃酯、2- (2-乙氧乙氧基)乙基丙烯酸酯中的一种单体聚合或两种以上单体共聚交联得到，壳层厚度为lnm-10u m0
6.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于所述隔膜材料基材为聚烯烃类多孔聚合物膜、无纺布或者选自聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙烯醇及由前述聚合物衍生的共混、共聚聚合物中的一种或数种。
7.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于所述保护层厚度为0.5-20 u m0
8.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于所述保护层在所述隔膜材料基材单面或双面涂布。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的陶瓷隔膜在二次电池中的应用。
10.一种电池，包括正极材料、负极材料，其特征在于在正极材料和负极材料之间有根据权利要求1-8任一权利要求所述的陶瓷隔膜。
全文摘要
本发明属于电化学领域，具体涉及一种陶瓷隔膜。更具体地，本发明涉及具有核壳结构的有机-无机复合物代替陶瓷粉体制备的陶瓷隔膜，本发明还涉及该种陶瓷隔膜在锂离子电池等化学电源体系的应用及含有该种陶瓷隔膜的电池。核壳复合结构的陶瓷粉体有利于提高陶瓷隔膜吸附和保持电解液的能力。本发明获得的陶瓷隔膜可以作为锂离子等二次电池的高安全隔膜材料，具有优异的电化学性能和热稳定性。本发明操作性强，成本较其它方法低，重现性好，所得的产品质量稳定。
文档编号H01M2/16GK103035866SQ20131000694
公开日2013年4月10日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者赵金保, 张鹏, 杨娉婷 申请人:厦门大学